|
|
| Γραμμή 1: |
Γραμμή 1: |
| - | <big>'''1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ'''</big>
| |
| | | | |
| - | Σκοπός της εργασίας είναι η ακριβέστερη οριοθέτηση και χαρτογράφηση αλλουβιακών ριπιδίων
| |
| - | με την βοήθεια δορυφορικών εικόνων και Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ/GIS). Για
| |
| - | το σκοπό αυτό επιλέχθηκαν τα ριπίδια α) της περιοχής Νικήσιανης του όρους Παγγαίον και β) της
| |
| - | περιοχής Δοξάτου Δράμας
| |
| - | Η περιοχή μελέτης επιλέχθηκε έτσι ώστε να περιλαμβάνει δύο ριπίδια με διαφορετικά χαρακτη-
| |
| - | ριστικά (γεωμορφολογικά, ορυκτολογικά και τρόπο γένεσης), στην ίδια ευρύτερη περιοχή, ώστε να
| |
| - | μπορούν να μελετηθούν και να συγκριθούν ταυτόχρονα.
| |
| - |
| |
| - |
| |
| - | [[εικόνα:RIP.jpg|center|400px|]]
| |
| - | '''Εικόνα 1:''' Χάρτης ευρύτερης περιοχής μελέτης, στον οποίο φαίνονται οι περιοχές του Δοξάτου και της Νικήσια-
| |
| - | νης.
| |
| - |
| |
| - | <big>'''2 ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΗΣ ΠΕΡΙΟΧΗΣ ΜΕΛΕΤΗΣ'''</big>
| |
| - |
| |
| - | Α) Ριπίδιο Νικήσιανης
| |
| - | Το ριπίδιο της Νικήσιανης είναι ένα ριπίδιο με μεγάλη κλίση, αποτελούμενο από χονδρόκοκκα
| |
| - | υλικά αποσαθρώσεως γνευσίων, μαρμάρων και γρανιτών. Τοπικά παρατηρούνται λατυποπαγή
| |
| - | προερχόμενα από μάρμαρα. Μερικώς, το κάτω τμήμα του ριπιδίου καλλιεργείται.
| |
| - | Β) Ριπίδιο Δοξάτου
| |
| - | Το ριπίδιο του Δοξάτου είναι ένα ριπίδιο μικρής κλίσεως, αποτελούμενο από σύγχρονες προ-
| |
| - | σχώσεις (λεπτόκοκκο υλικό, χαλαρά κροκαλοπαγή και κόκκινες άργιλοι). Στο παρελθόν η περιοχή
| |
| - | του ριπιδίου αποτελούσε, κατά πάσα πιθανότητα, το λιμναίο Δέλτα του χειμάρρου του Δοξάτου
| |
| - | (Γάκης et al. 2004). Η περιοχή του ριπιδίου καλλιεργείται.
| |
| - |
| |
| - | <big>'''3 ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΣ ΕΡΕΥΝΑΣ'''</big>
| |
| - |
| |
| - | Στην παρούσα εργασία χρησιμοποιήθηκαν τα εξής διαθέσιμα δεδομένα:
| |
| - | α) δορυφορικές εικόνες 1)LANDSAT-5/TM (10-08-1992) και διακριτικής ικανότητας 30 μέτρων
| |
| - | 2)TERRA/ASTER (10-05-2002), διακριτικής ικανότητας 15, 30 και 90 μέτρων και 3)LANDSAT-
| |
| - | 5/TM, διακριτικής ικανότητας 30 μέτρων (ελεύθερη πρόσβαση σε γεωμετρικά διορθωμένη εικόνα
| |
| - | της NASA (https://zulu.ssc.nasa.gov/mrsid))
| |
| - | β) τοπογραφικοί χάρτες της Γεωγραφικής Υπηρεσίας Στρατού (Γ.Υ.Σ.) κλίμακας 1:50.000, Φύλ-
| |
| - | λα: Δράμα, Καβάλα, Νικήσιανη και Κρηνίδες (Γ.Υ.Σ. 1970, 1970, 1969 και 1970), καθώς και κλίμα-
| |
| - | κας 1:100.000, Φύλλα: Δράμα και Καβάλα (Γ.Υ.Σ. 1971) και 1:500.000,Φύλλο: Αλεξανδρούπολις-
| |
| - | Ανδριανούπολις (Γ.Υ.Σ. 1979).
| |
| - | γ) γεωλογικοί χάρτες του Ι.Γ.Μ.Ε., κλίμακας 1:50.000, Φύλλα: Δράμα, Κρηνίδες και Νικήσιανη-
| |
| - | Λουτρά Ελευθερών (ΙΓΜΕ 1979, 1974 και 1974).
| |
| - | δ) λογισμικά ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων, EASI/PACE και ERDAS, και
| |
| - | ε) λογισμικά Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών (ΓΣΠ/GIS) ArcGIS και MapInfo.
| |
| - | Η ψηφιακή επεξεργασία των δορυφορικών εικόνων περιλαμβάνει ποικίλες τεχνικές βελτίωσής
| |
| - | τους, έτσι ώστε να είναι κατάλληλες για οπτική ανάλυση.
| |
| - | Οι τεχνικές αυτές περιλαμβάνουν:
| |
| - | α) την ενίσχυση της εικόνας (enhancement)
| |
| - | β) τους λόγους φασματικών ζωνών (ratioing)
| |
| - | γ) την Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών (Principal Component Analysis/PCA)
| |
| - | δ) την χρησιμοποίηση φίλτρων (filtering), και
| |
| - | ε) την σύνθεση ψευδοέγχρωμων εικόνων (False Colour Composites/FCC) (Gupta, 1991, Drury,
| |
| - | 1993, Sabins, 1997).
| |
| - | Από τις παραπάνω τεχνικές ψηφιακής επεξεργασίας εικόνων, αυτές που έδωσαν τα καλύτερα
| |
| - | αποτελέσματα ήταν η βελτίωση ψευδοέγχρωμων εικόνων με ενίσχυση της αντίθεσης με γραμμικό
| |
| - | τρόπο (linear contrast stretch) και η Ανάλυση Κυρίων Συνιστωσών.
| |
| - |
| |
| - |
| |
| - | <big>'''4 ΥΠΟΛΟΓΙΣΜΟΣ ΜΟΡΦΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΤΩΝ ΡΙΠΙΔΙΩΝ ΑΠΟ ΤΗΝ ΣΥΝΔΥΑΣΜΕΝΗ ΧΡΗΣΗ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΩΝ ΕΙΚΟΝΩΝ ΚΑΙ ΓΣΠ'''</big>
| |
| - |
| |
| - | Οι επεξεργασμένες ψευδοέγχρωμες δορυφορικές εικόνες 3,2,1/RGB του LANDSAT/TM
| |
| - | και PC1,PC2,PC3/RGB του TERRA/ASTER, εισήχθησαν στο λογισμικό ArcGIS, όπου με
| |
| - | την βοήθεια της γεωμετρικά διορθωμένης εικόνας 7,4,2/RGB LANDSAT/TM (NASA, UTMWGS84),
| |
| - | έγινε αντίστοιχη γεωμετρική διόρθωση. Ακολούθησε ψηφιοποίηση των ριπιδίων επάνω
| |
| - | στις δύο εικόνες. Με το πέρας της διαδικασίας αυτής, μετρήθηκαν η περίμετρος και το εμβαδόν των
| |
| - | δύο ριπιδίων
| |
| - | Ο υπολογισμός της επιφάνειας και της περιμέτρου των ριπιδίων προέκυψε από την ανάλυση
| |
| - | των δορυφορικών εικόνων (πίνακας 2).
| |
| - | Η κλίση των ριπιδίων (πίνακας 2), το εμβαδόν και ο λόγος αναγλύφου των λεκανών απορροής
| |
| - | (πίνακας 3) προέκυψαν από την ψηφιακή επεξεργασία των τοπογραφικών χαρτών της ΓΥΣ, κλίμα-
| |
| - | κας 1/50.000 σε Γ.Σ.Π.
| |
| - | Ο λόγος αναγλύφου Rh (Relief Ratio, Schumm 1955, 1956, Strahler 1964 από Αστάρα 1980)
| |
| - | μετρήθηκε διότι εκφράζει το συνολικό βαθμό κλίσης της λεκάνης τροφοδοσίας (απορροής) και
| |
| - | αποτελεί έτσι έναν δείκτη της έντασης των διεργασιών διαβρώσεως που έλαβαν χώρα στις κλιτύες
| |
| - | της λεκάνης.
| |
| - | Rh=H/Lh, όπου: Η=η μέγιστη υψομετρική διαφορά της λεκάνης απορροής και Lh=το μέγιστο
| |
| - | μήκος της λεκάνης απορροής, προβαλλόμενο στο οριζόντιο επίπεδο
| |
| - | Σύμφωνα με τους παραπάνω συγγραφείς, υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μεταξύ του λόγου ανα-
| |
| - | γλύφου και της απώλειας φερτών υλικών από το στόμιο της λεκάνης ανά μονάδα επιφάνειας της
| |
| - | λεκάνης απορροής.
| |
| - |
| |
| - | Από τα παραπάνω προκύπτει ο σαφής διαχωρισμός του ριπιδίου του Δοξάτου, μικρής κλίσης,
| |
| - | μεγάλης έκτασης και αποτελούμενου από λεπτόκοκκα υλικά, με μορφολογικά χαρακτηριστικά δελ-
| |
| - | ταϊκού σχηματισμού (Γάκης et al. 2004), και του ριπιδίου της Νικήσιανης, μεγάλης κλίσης, μικρής
| |
| - | έκτασης και αποτελούμενου από χονδρόκοκκα υλικά.
| |
| - | Συγκεκριμένα, σύμφωνα με τον Bloom (1998), όσο μικραίνει η κλίση του ριπιδίου, τόσο αυξάνει
| |
| - | το εμβαδόν του. Πράγματι, από τον πίνακα 2, αυτό επιβεβαιώνεται στα ριπίδια της περιοχής μελέ-
| |
| - | της μας. Επίσης, σύμφωνα με τον ίδιο συγγραφέα, το εμβαδόν του ριπιδίου ισούται με το 1/2 έως
| |
| - | 1/3 του εμβαδού της αντίστοιχης λεκάνης απορροής. Από τους πίνακες 2 και 3, φαίνεται ότι το εμ-
| |
| - | βαδόν του ριπιδίου της Νικήσιανης είναι το 1/2 του εμβαδού της αντίστοιχης λεκάνης απορροής,
| |
| - | ενώ για το ριπίδιο του Δοξάτου, η σχέση αυτή φτάνει το 1/3 περίπου.
| |
| - | Επίσης, σύμφωνα με τον Schumm (1955, από Αστάρα 1980), υπάρχει ισχυρή συσχέτιση μετα-
| |
| - | ξύ του λόγου αναγλύφου και της απώλειας φερτών υλικών από το στόμιο μιας λεκάνης απορροής
| |
| - | ανά μονάδα επιφάνειας της λεκάνης απορροής. Έτσι, από τη σύγκριση των λόγων αναγλύφου Rh
| |
| - | των λεκανών απορροής (πίνακας 3), εξάγεται το συμπέρασμα ότι η απώλεια φερτών υλικών (sediment
| |
| - | loss) ανά μονάδα επιφανείας από τη λεκάνη απορροής της Νικήσιανης είναι μεγαλύτερη από
| |
| - | αυτή της λεκάνης απορροής του Δοξάτου. Η διαφορά στην απώλεια των φερτών υλικών έχει ως
| |
| - | αποτέλεσμα, σύμφωνα με τον Bull (1968), την μεγάλη κλίση του ριπιδίου της Νικήσιανης σε αντίθε-
| |
| - | ση με τη μικρή κλίση του ριπιδίου του Δοξάτου.
| |
| - | Σύμφωνα με τους Hooke και Rohrer (1979, από Bloom 1998), τα ριπίδια μεγάλης κλίσης και
| |
| - | αποτελούμενα από χονδρόκοκκα υλικά, σχηματίζονται σε ξηρό περιβάλλον (mud-flow fans or “dry”
| |
| - | fans), ενώ τα ριπίδια μικρής κλίσης και αποτελούμενα από λεπτόκοκκα υλικά αναπτύσσονται σε
| |
| - | υγρό περιβάλλον (fluvial fans or “wet” fans). Από τα παραπάνω, μπορούμε βάσιμα να υποθέσουμε
| |
| - | ότι το ριπίδιο της Νικήσιανης αναπτύχθηκε σε ξηρό περιβάλλον, ενώ αυτό του Δοξάτου, σε υγρό.
| |
| - | Το συμπέρασμα αυτό ενισχύει την άποψη των Γάκη et al. (2004) που χαρακτηρίζουν το ριπίδιο του
| |
| - | Δοξάτου, Δελταϊκής προέλευσης.
| |
| - |
| |
| - |
| |
| - |
| |
| - | [[εικόνα:RIP2.jpg|center|400px|]]
| |
| - | '''Εικόνα 5:''' Οριοθέτηση ριπιδίου Νικήσιανης, με την βοήθεια της γεωμετρικά διορθωμένης εικόνας LANDSAT-
| |
| - | 5/TM (3,2,1/RGB), 10-08-1992.
| |
| - |
| |
| - | [[εικόνα:rip3.jpg|center|400px|]]
| |
| - | '''Εικόνα 6:''' Οριοθέτηση ριπιδίου Δοξάτου, με την βοήθεια της γεωμετρικά διορθωμένης εικόνας TERRA/ASTER
| |
| - | (PC1,PC2,PC3/RGB), 10-05-2002
| |
| - |
| |
| - | <big>'''5 ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ'''</big>
| |
| - |
| |
| - |
| |
| - | Οι δορυφορικές εικόνες βοηθούν στην ακριβέστερη οριοθέτηση των ριπιδίων, από ότι αυτά εμ-
| |
| - | φανίζονται στους γεωλογικούς χάρτες ή εξάγονται από το σχήμα των ισοϋψών καμπυλών στους
| |
| - | τοπογραφικούς χάρτες. Συγκεκριμένα το χαμηλής κλίσης ριπίδιο του Δοξάτου δεν ήταν χαρτογρα-
| |
| - | φημένο στο γεωλογικό χάρτη ως ριπίδιο, αλλά ως αλλουβιακός σχηματισμός.
| |
| - | Για την χαρτογράφηση του μικρής κλίσης ριπιδίου του Δοξάτου (αποτελούμενου από λεπτόκοκ-
| |
| - | κα υλικά), καταλληλότερη αποδείχθηκε η χρήση εικόνων TERRA/ASTER, εαρινής λήψης, ενώ για
| |
| - | το μεγάλης κλίσης ριπίδιο της Νικήσιανης (αποτελούμενο από χονδρόκοκκα υλικά), η χρήση εικό-
| |
| - | νων LANDSAT-5/TM, θερινής λήψης.
| |
| - | Ο συνδυασμός των δορυφορικών εικόνων και των Γεωγραφικών Συστημάτων Πληροφοριών,
| |
| - | θα μπορούσε να εφαρμοστεί και σε άλλες περιοχές όπου είναι επιθυμητή η γρήγορη χαρτογράφη-
| |
| - | ση και μέτρηση μορφομετρικών στοιχείων, όπως έκταση και λόγος αναγλύφου των λεκανών τρο-
| |
| - | φοδοσίας, και περίμετρος, κλίση και έκταση των ριπιδίων.
| |
| - | Η ανωτέρω μεθοδολογία μπορεί να εφαρμοστεί στην βελτίωση και συμπλήρωση των υπαρχό-
| |
| - | ντων γεωλογικών χαρτών. Επίσης, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξαγωγή συμπερασμάτων
| |
| - | για την κλίση και την κοκκομετρική σύσταση των ριπιδίων, κάτι που βοηθά ιδιαίτερα τους υδρογεω-
| |
| - | λόγους, αφού στα υλικά των αλλουβιακών ριπιδίων παρουσιάζεται πλούσια υδροφορία.
| |
| - | Τα τελευταία χρόνια, με την χρήση των εικόνων RADAR στις γεωεπιστήμες (Henderson και
| |
| - | Lewis 1998), μπορούν να εξαχθούν ακριβέστερα συμπεράσματα για την κοκκομετρική σύσταση
| |
| - | των ριπιδίων, καθώς οι τόνοι του τεφρού χρώματος στις εικόνες RADAR (RADAR-image
| |
| - | brightness), έχουν σχέση με την διεισδυτικότητα των κυμάτων RADAR στην επιφάνεια των ριπιδί-
| |
| - | ων. Ως γνωστόν (Drury 1993, Αστάρας 1993, Sabins 1997,) η διεισδυτικότητα των κυμάτων RADAR
| |
| - | επηρεάζεται από την τραχύτητα και τις διηλεκτρικές ιδιότητες του εδαφικού καλύμματος των
| |
| - | ριπιδίων, οι οποίες είναι άμεσα εξαρτώμενες από την κοκκομετρία και την υγρασία του εδαφικού
| |
| - | καλύμματος.
| |
| - |
| |
| - |
| |
| - | <small>'''Πηγή:''' Θεόδωρος Αστάρας, Κ. Βουβαλίδης, Δημήτριος Οικονομίδης. Οριοθέτηση - χαρτογράφηση των αλλουβιακών ριπιδίων με τη βοήθεια δορυφορικών εικόνων Landsat/ TM και Τerra/ Aster</small>
| |
